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第11章 植物的光合作用和呼吸作用
第3节 光合作用和呼吸作用原理的应用
第4单元 植物的生活
苏教版(新教材)生物七年级下册
通过列举实例，说出光合作用和呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用。
通过讨论分析光合作用和呼吸作用农业生产中的应用，培养学生分析、归纳和总结等思维能力。
通过讨论活动，培养学生团队合作精神，学会将所学知识与生产实践相结合。
通过将光合作用和呼吸作用原理与生活实例相结合，加强对农业生产实践的认识。
学习目标
教学重点
01
理解光合作用和呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用。
教学难点
02
学会将光合作用和呼吸作用原理运用于生产实践。
教学重点难点
植物的光合作用
光合作用是指植物利用光能，将二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物，同时释放氧气的过程。
概念
公式
原料
条件
场所
产物
实质
合成有机物，贮存能量。
复习巩固
植物的呼吸作用
呼吸作用是指细胞内的有机物（如淀粉）经过一系列
复杂变化，分解成二氧化碳等物质并释放出能量的过程。
概念
公式
原料
条件
场所
产物
实质
分解有机物，释放能量。
意义
为生命活动提供能量。
有机物+氧气
活细胞
线粒体/细胞质
二氧化碳+水+能量
复习巩固
课堂导入
在寒风萧瑟、草木凋零的冬季。我们也能品尝到新鲜的果蔬，欣赏到盛开的鲜花。
大棚是如何模拟植物生长发育所需的适宜环境的？
人们又是如何应用光合作用和呼吸作用的原理使作物获得高产的
蔬菜大棚
探究新知
一、光合作用原理的应用
农业生产中，人们可以利用光合作用原理调控作物的生长发育，使作物积累更多有机物，实现高产、稳产。
光是植物进行光合作用的能量来源。为了增加作物产量，人们会采取措施提高作物光能利用率。
一、光合作用原理的应用
合理密植
提高作物光能利用率的措施：
套种
增加作物光合作用的面积，充分利用光能
充分利用光能，还能延长作物光合作用的时间。
讨 论
为什么小麦套种玉米可以提高产量？
目标：理解光合作用原理在农业生产中的应用。
素材：
1.农业生产中，采用小麦套种玉米的方式，可以将玉米的播种时间提前，从而延长玉米的生长期。
2.小麦和玉米的植株高度，成熟期不同，利用它们生长过程中的空间差和时间差，让这两种作物在田间高矮分层、相间成行，可以充分利用光能。
3.实践证明，小麦套种玉米后，有效提高了这两种作物对光能的利用率，它们的总产量获得了一定程度的提升。
一、光合作用原理的应用
一、光合作用原理的应用
讨 论
为什么小麦套种玉米可以提高产量？
学习与讨论：
分小组研读素材，分析小麦套种玉米能够提高总产量的原因。
采用小麦套种玉米的方式，可以延长作物光合作用的时间，同时充分利用光能，提高作物对光能的利用率，使它们总产量得以的高。
一、光合作用原理的应用
玉米、甘薯套种
枣园冬闲期套种蔬菜
油茶林下套种中药材
作物套种可以减少农田的闲置时间，充分利用光能，提高作物产量。
一、光合作用原理的应用
光合作用公式
二氧化碳
+
水
有机物
氧气
+
→
光能
叶绿体
思考：除了光以外，从光合作用的基本过程上看，影响光合作用的因素还有哪些呢？
影响光合作用因素
一、光合作用原理的应用
以二氧化碳为例，空气种二氧化碳的体积分数（浓度）约为0.04%，适当提高二氧化碳浓度后，作物的光合作用会显著增强。
一、光合作用原理的应用
田间通风，促进更多二氧化碳进入农田
提高田间二氧化碳浓度的方法：
增施二氧化碳气肥
增施有机肥，土壤中的微生物分解有机肥，释放二氧化碳
一、光合作用原理的应用
一、光合作用原理的应用
水是光合作用原料之一，更是植物细胞进行各项生命活动的必要条件。最大程度地满足农作物对水的需求，有利于增加植物的光合作用，提高农作物的产量。
措施：合理灌溉
喷灌
滴灌
灌溉
一、光合作用原理的应用
温室花卉
温室育种
温度也是影响光合作用的重要因素，适当提高温度，有利于增强植物的光合作用，提高农作物的产量。
一、光合作用原理的应用
生活中，人们根据光合作用的原理，因地制宜选择合适的植物进行栽培养护。
净化空气，美化家居环境
降低环境温度，防尘降噪，美化街景，对改善环境效果显著
一、光合作用原理的应用
增强光合作用措施
提高作物光能利用率（如合理密植、套种）
合理灌溉（如喷灌、滴灌等）
适当提高二氧化碳浓度
（如田间通风、增施二氧化碳气肥等）
适当提高温度
二、呼吸作用原理的应用
植物细胞通过呼吸作用分解糖类获得能量，保障各项生命活动正常进行。农业生产中，既要采取措施促进作物的呼吸作用，又要避免呼吸作用过强而消耗较多有机物。
露田晒田
开沟排水
中耕松土
促进作物呼吸作用：
二、呼吸作用原理的应用
粮食晒干或烘干后储藏在低温、低氧的粮库中储存
降低水含量、低温、低氧的条件下能降低呼吸作用的强度。
冰箱冷藏果蔬
减弱作物呼吸作用：
真空包装储藏作物
二、呼吸作用原理的应用
促进呼吸作用应用
露田晒田
中耕松土
开沟排水
减弱呼吸作用措施
低温
低氧
降低含水量
应用
①粮食晒干或烘干后储藏在低温、低氧的粮库中储存
②冰箱冷藏果蔬
③真空包装储藏作物
二、呼吸作用原理的应用
光合作用和呼吸作用的实质是什么呢？
光合作用的实质是合成有机物贮存能量，呼吸作用的实质是分解有机物释放能量。
实际生产中，需要综合考虑光合作用和呼吸作用对作物胜场的影响，采取大棚栽培等措施增加有机物合成，减少有机物分解。
讨 论
为什么大棚栽培的瓜果很甜？
目标：理解农业生产中应用光合作用和呼吸作用原理的意义。
素材：
1.吐鲁番的瓜果因特别甜而驰名中外，
这与当地瓜果生长的季节日照长、昼
夜温差大有关。日照时间长、昼夜温
差大有利于瓜果白天多合成有机物，
夜间少分解有机物。
2.现在各地区的农户常用大棚栽培瓜果，
栽培出来的瓜果也很甜。
二、呼吸作用原理的应用
讨 论
学习与讨论：
1.分小组研读素材，分析大棚栽培的瓜果与吐鲁番的瓜果生长环境的相似之处。
2.讨论为什么大棚栽培的瓜果也很甜。
分析大棚栽培的瓜果与吐鲁番的瓜果生长环境的相似之处：日照时间长、昼夜温差大。
二、呼吸作用原理的应用
为什么大棚栽培的瓜果很甜？
大棚栽培的瓜果也很甜，由于日照时间长、昼夜温差大，有利于瓜果在白天多合成有机物，而在夜间少分解有机物。
二、呼吸作用原理的应用
智能温室大棚
大棚栽培应用了光合作用和呼吸作用的原理。
白天适当提高大棚内的光照强度、温度或二氧化碳浓度，增强作物的光合作用，促进有机物的合成；夜间适当降温等，抑制作物的呼吸作用，减少有机物的分解。
知识总结
光合作用和呼吸作用原因的应用
增强光合作用措施
提高作物光能利用率（如合理密植、套种）
合理灌溉（如喷灌、滴灌等）
适当提高二氧化碳浓度
（如田间通风、增施二氧化碳气肥等）
适当提高温度
促进呼吸作用应用
露田晒田
中耕松土
开沟排水
减弱呼吸作用措施
低温
低氧
降低含水量
应用
①粮食晒干或烘干后储藏在低温、低氧的粮库中储存
②冰箱冷藏果蔬
③真空包装储藏作物
课堂检测
B
1.为提高温室大棚内农作物的产量，下列措施中与光合作用原理有关的是（　 　）
A.降低夜晚温度 B.增施空中肥料
C.进行地膜覆盖 D.及时中耕松土
2.右图表示某植物的两种生理过程。下列有着叙述错误的是
（　 　）
A.①过程表示光合作用
B.②过程表示呼吸作用
C.白天同时进行①和②生理活动
D.晚上也能同时进行①和②生理活动
D
提高二氧化碳浓度
课堂检测
3、在我国北方地区栽植的苹果比南方地区栽植的苹果甜，其主要原因是（　　）
A.北方地区较为寒冷
B.北方地区昼夜温差大
C.南方地区苹果树呼吸作用弱
D.南方地区苹果树吸收水分少
B
日照时间长、昼夜温差大，有利于瓜果在白天多合成有机物，而在夜间少分解有机物。
课堂检测
4.以下做法与促进呼吸作用有关的是（ ）
A.农作物及时松土 B.稻谷晒干后储藏
C.葡萄止于冰箱冷藏 D.蔬菜大棚在夜间适当降温
5.东台西瓜广受市民的喜爱，下列措施中有利于提高西瓜产量的是（ ）
①过量浇水 ②适当延长光照时间
③提高夜间氧气浓度 ④适当提高二氧化碳浓度
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
A
C/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科
4.11.3 光合作用和呼吸作用原理的应用
一、教学目标
1.生命观念：
通过列举实例，说出光合作用和呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用。
2. 科学思维：
通过讨论分析光合作用和呼吸作用农业生产中的应用，培养学生分析、归纳和总结等思维能力。
3.探究实践：
通过讨论活动，培养学生团队合作精神，学会将所学知识与生产实践相结合。
态度责任：
通过将光合作用和呼吸作用原理与生活实例相结合，加强对农业生产实践的认识。
二、教学重点和难点
1.教学重点：
理解光合作用和呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用。
2.教学难点：
学会将光合作用和呼吸作用原理运用于生产实践。
三、教学设计思路
复习光合作用和呼吸作用基本过程、概念和实质等内容，为本节课的学习作铺垫。从蔬菜大棚入手，激发学生思考，引入光合作用和呼吸作用原理的应用。第一是光合作用原理的应用，通过与生产实例相结合，小组讨论小麦、玉米等作物提高产量的措施，理解可以通过提高作物光能利用率如合理密植、套种，适当提高二氧化碳浓度如田间通风、增施二氧化碳气肥等，合理灌溉如喷灌、滴灌等，适当提高温度等措施提高光合作用效率，第二是呼吸作用的应用，通过实例，理解露田晒田、中耕松土、开沟排水等措施促进植物的呼吸作用，理解低温、少氧、减少细胞含水量可以降低植物细胞的呼吸作用，延长作物的储藏时间，发展学生科学思维，提高实践应用能力。
四、教学过程
【课堂导入】
教师提问：在寒风萧瑟、草木凋零的冬季。我们也能品尝到新鲜的果蔬，欣赏到盛开的鲜花。大棚是如何模拟植物生长发育所需的适宜环境的？人们又是如何应用光合作用和呼吸作用的原理使作物获得高产的
【新课学习】
学习目标一：光合作用原理的应用
教师讲解：农业生产中，人们可以利用光合作用原理调控作物的生长发育，使作物积累更多有机物，实现高产、稳产。光是植物进行光合作用的能量来源。为了增加作物产量，人们会采取措施提高作物光能利用率。
教师提问：提高作物光能利用率的措施有哪些？
学生：合理密植，增加作物光合作用的面积，充分利用光能。套种，充分利用光能，还能延长作物光合作用的时间。
展示讨论：为什么小麦套种玉米可以提高产量？
目标：理解光合作用原理在农业生产中的应用。
素材：
1.农业生产中，采用小麦套种玉米的方式，可以将玉米的播种时间提前，从而延长玉米的生长期。
2.小麦和玉米的植株高度，成熟期不同，利用它们生长过程中的空间差和时间差，让这两种作物在田间高矮分层、相间成行，可以充分利用光能。
3.实践证明，小麦套种玉米后，有效提高了这两种作物对光能的利用率，它们的总产量获得了一定程度的提升。
学习与讨论：
分小组研读素材，分析小麦套种玉米能够提高总产量的原因。
学生：采用小麦套种玉米的方式，可以延长作物光合作用的时间，同时充分利用光能，提高作物对光能的利用率，使它们总产量得以的高。如玉米、甘薯套种，枣园冬闲期套种蔬菜，油茶林下套种中药材。作物套种可以减少农田的闲置时间，充分利用光能，提高作物产量。
展示光合作用的公式：
思考：除了光以外，从光合作用的基本过程上看，影响光合作用的因素还有哪些呢？
学生：影响光合作用的因素还有二氧化碳和水等。
教师讲解： 以二氧化碳为例，空气种二氧化碳的体积分数（浓度）约为0.04%，适当提高二氧化碳浓度后，作物的光合作用会显著增强。
教师提问：提高田间二氧化碳浓度的方法有哪些？
学生：田间通风，促进更多二氧化碳进入农田；增施二氧化碳气肥；增施有机肥，土壤中的微生物分解有机肥，释放二氧化碳。
播放视频，学生了解提高二氧化碳的具体方法。
教师讲解：水是光合作用原料之一，更是植物细胞进行各项生命活动的必要条件。最大程度地满足农作物对水的需求，有利于增加植物的光合作用，提高农作物的产量。在生产实践中如何提高植物对水的需求？
学生：合理灌溉，如喷灌、滴灌、灌溉等措施。
教师讲解：温度也是影响光合作用的重要因素，适当提高温度，有利于增强植物的光合作用，提高农作物的产量。如温室种植植物。
教师讲解：生活中，人们根据光合作用的原理，因地制宜选择合适的植物进行栽培养护。如净化空气，美化家居环境，降低环境温度，防尘降噪，美化街景，对改善环境效果显著。
师生总结：
学习目标二：呼吸作用原理的应用
教师讲解：植物细胞通过呼吸作用分解糖类获得能量，保障各项生命活动正常进行。农业生产中，既要采取措施促进作物的呼吸作用，又要避免呼吸作用过强而消耗较多有机物。
教师提问：生活有哪些实例体现促进作物的呼吸作用的？
学生：促进作物呼吸作用如露田晒田、中耕松土和开沟排水等。
教师提问：减弱作物呼吸作用应用有哪些呢？
学生：粮食晒干或烘干后储藏在低温、低氧的粮库中储存，冰箱冷藏果蔬，真空包装储藏作物等。
教师讲解：降低水含量、低温、低氧的条件下能降低呼吸作用的强度，有利于减少有机物的消耗。
师生总结呼吸作用的应用：
教师提问：光合作用和呼吸作用的实质是什么呢？
学生：光合作用的实质是合成有机物贮存能量，呼吸作用的实质是分解有机物释放能量。
教师讲解：实际生产中，需要综合考虑光合作用和呼吸作用对作物胜场的影响，采取大棚栽培等措施增加有机物合成，减少有机物分解。
展示讨论：为什么大棚栽培的瓜果很甜？
目标：理解农业生产中应用光合作用和呼吸作用原理的意义。
素材：
1.吐鲁番的瓜果因特别甜而驰名中外，这与当地瓜果生长的季节日照长、昼夜温差大有关。日照时间长、昼夜温差大有利于瓜果白天多合成有机物，夜间少分解有机物。
2.现在各地区的农户常用大棚栽培瓜果，栽培出来的瓜果也很甜。
学习与讨论：
1.分小组研读素材，分析大棚栽培的瓜果与吐鲁番的瓜果生长环境的相似之处。
2.讨论为什么大棚栽培的瓜果也很甜。
学生分析：1.分析大棚栽培的瓜果与吐鲁番的瓜果生长环境的相似之处：日照时间长、昼夜温差大。
2.大棚栽培的瓜果也很甜，由于日照时间长、昼夜温差大，有利于瓜果在白天多合成有机物，而在夜间少分解有机物。
教师提问：大棚栽培应用了光合作用和呼吸作用的原理，是如何运用的呢？
学生： 白天适当提高大棚内的光照强度、温度或二氧化碳浓度，增强作物的光合作用，促进有机物的合成；夜间适当降温等，抑制作物的呼吸作用，减少有机物的分解。
归纳总结：在生产实践中，光合作用和呼吸作用的原理有着广泛的应用，综合利用两种原理，有利于提高作物的产量，延长作物中有机物的消耗。
【课堂总结】本节课我们学习了光合作用和呼吸作用原理的应用，提高光合作用产量的方法有提高作物光能利用率、适当提高二氧化碳浓度、合理灌溉、适当提高温度等；促进呼吸作用的应用有露田晒田、中耕松土和开沟排水等；减低温度和氧含量，细胞含水量有利于减弱呼吸作用，我们需要综合利用光合作用和呼吸作用原理，提高作物的产量。
【课堂练习】
1.为提高温室大棚内农作物的产量，下列措施中与光合作用原理有关的是（　B 　）
A.降低夜晚温度 B.增施空中肥料
C.进行地膜覆盖 D.及时中耕松土
2.右图表示某植物的两种生理过程。下列有着叙述错误的是（　D 　）
A.①过程表示光合作用
B.②过程表示呼吸作用
C.白天同时进行①和②生理活动
D.晚上也能同时进行①和②生理活动
3.在我国北方地区栽植的苹果比南方地区栽植的苹果甜，其主要原因是（　B　）
A.北方地区较为寒冷 B.北方地区昼夜温差大
C.南方地区苹果树呼吸作用弱 D.南方地区苹果树吸收水分少
4.以下做法与促进呼吸作用有关的是（ A ）
A.农作物及时松土 B.稻谷晒干后储藏
C.葡萄止于冰箱冷藏 D.蔬菜大棚在夜间适当降温
5.东台西瓜广受市民的喜爱，下列措施中有利于提高西瓜产量的是（ C ）
①过量浇水 ②适当延长光照时间
③提高夜间氧气浓度 ④适当提高二氧化碳浓度
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
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